[发明专利]能量存储单元装置、电池组和单元平衡方法

权利要求书

1.一种能量存储单元装置，包括：

单元(10)串联装置，包括至少三个单元(10)；

单个电感器(60)具有两个端，其配置为在所述至少三个单元中的第一单元和第二单元间传递能量；以及

开关装置(62)配置为在控制在所述第一单元和第二单元间传递能量；

其中所述开关装置(62)是可控的，使得当所述能量存储单元装置操作时，所述开关装置(62)能将所述电感器(60)的一端连接到单元端子的第一集合中的任一单元端子，以及将所述电感器(60)的另一端连接到单元端子的第二集合中的任一单元端子，其中所述第一集合和第二集合共同构成所述单元串联装置的所有单元端子；

其中所述第一集合的单元端子均不同于所述第二集合的单元端子；所述第一集合中每个单元端子经由所述开关装置(62)可连接至所述电感器(60)的一端，并且所述第二集合中每个单元端子经由所述开关装置(62)可连接至所述电感器(60)的另一端。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关装置包括在每个单元端子和电感器端子之一之间的相应开关(100，102)、以及与每个开关并联的相应二极管。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关装置包括在每个单元端子和电感器端子之一之间的相应开关(100，102)，在每个电感器端子(64a，64b)和顶部单元端子(68)之间的相应二极管、以及在每个电感器端子和底部单元端子(70)之间的相应二极管。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关装置包括到电感器端子之一(64a)的输入处的第一三路开关(90)、到电感器另一端子(64b)的输入处的第二三路开关(92)、以及在每个单元端子和两个三路开关之间的相应开关(94)，其中，所述第一、第二三路开关被控制以使每个相应开关被连接到电感器端子中的一个或另一个。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述开关(94)包括在所述电感器端子之一(64a)和顶部单元端子(68)之间的第一二极管、以及在所述电感器另一端子(64b)和底部单元端子(70)之间的第二二极管。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括控制器(19)，适于：

识别电荷要被移除的一个单元或多个单元(10)；

控制所述开关装置(62)以从识别的一个单元或多个单元传递能量到电感器(62)；以及

控制所述开关装置(62)以从电感器传递能量到另外的一个单元或多个单元。

7.一种电动车电池单元组(18)，包括如权利要求1-6任一项所述的一个或多个电池单元装置。

8.一种在包括单元(10)串联装置的能量存储单元装置中执行单元平衡的方法，所述能量存储单元装置包括至少三个单元、在所有单元之间共享且配置为在所述至少三个单元中的第一单元和第二单元间传递能量的电感器(60)、以及配置为在控制在所述第一单元和第二单元间传递能量的开关装置(62)，其中所述开关装置(62)是可控的，使得当能量存储单元装置操作时，所述开关装置(62)能将电感器(60)的一端连接到单元端子的第一集合中的任一单元端子，以及将电感器(60)的另一端连接到单元端子的第二集合中的任一单元端子，其中所述第一集合和第二集合共同构成所述串联装置的所有单元端子；所述第一集合的单元端子均不同于所述第二集合的单元端子；所述第一集合中每个单元端子经由所述开关装置(62)可连接至所述电感器(60)的一端，并且第二集合中每个单元端子经由所述开关装置(62)可连接至所述电感器(60)的另一端，该方法包括：

识别电荷要被移除的一个单元或多个单元(10)；

控制所述开关装置(62)，以从识别的一个单元或多个单元传递能量到共享的电感器；以及

控制所述开关装置(62)，以从电感器传递能量到另外的一个单元或多个单元。

9.根据权利要求8的方法，其中，控制所述开关装置(62)包括：将所述电感器(60)的一端连接到所述第一集合中的一个选定单元端子，以及将所述电感器的另一端连接到所述第二集合中的一个选定单元端子。

10.根据权利要求8的方法，其中，控制所述开关装置(62)以从识别的一个单元或多个单元传递能量到共享的电感器包括：使电流经过开关和电感器，以及

控制所述开关装置(62)以从电感器传递能量到另外的一个单元或多个单元包括：使电流经过二极管装置。